среда, 25 ноября 2020 г.

Электроды ESAB OK 83.28 — технические характеристики

Услуги сварщика в Москве и Московской области

Электроды ESAB OK 83.28, ныне выпускаемые под названием OK Weartrode 30, — это не просто расходный материал, а высокотехнологичное решение для борьбы с износом, где каждая миллиметровая наплавка превращается в значительную экономию средств. В этой статье мастер сварщик подробно разберет их характеристики, классификацию, маркировку, применение, преимущества, недостатки, а также ключевых поставщиков и производителей.

Назначение и область применения

Электроды ESAB OK 83.28, ныне известные как OK Weartrode 30, предназначены прежде всего для упрочняющей и восстановительной наплавки деталей, подвергающихся интенсивному металлическому износу, ударам и абразивным нагрузкам. Они создают защитный слой из низколегированной мартенситной стали, который не только восстанавливает геометрию изношенных поверхностей, но и значительно повышает долговечность деталей. Именно поэтому эти электроды незаменимы в тех случаях, когда стандартные расходные материалы быстро выходят из строя.

В металлообработке OK 83.28 широко применяются для наплавки режущих и формирующих инструментов: валковых станов, роликов, фрез и других деталей, где требуется высокая стойкость к трению металл-металл. В машиностроении электроды используют для ремонта и упрочнения крупных механизмов, таких как гусеничные траки экскаваторов и бульдозеров, валы и оси тяжелой техники, шестерни и муфты трансмиссий. Особое значение они имеют в сельскохозяйственной и строительной технике — плуги, культиваторы, ковши погрузчиков — где детали сталкиваются одновременно с ударами и абразивным износом.

В строительной отрасли, включая железнодорожное направление, электроды применяются для восстановления концов рельсов, крестовин, остряков и тормозных колодок. Это позволяет быстро проводить ремонтные работы, минимизируя простои и обеспечивая повышенную износостойкость на высоконагруженных участках, таких как стрелки и переезды. В горнодобывающей промышленности OK 83.28 наплавляют на детали шаровых мельниц, ковши самосвалов и конвейерные ролики, где износ вызван абразивным воздействием руды в сочетании с вибрацией и ударами.

Эти электроды также востребованы в нефтегазовой отрасли для упрочнения насосных штанг, валов компрессоров, а в металлургии — для роликов прокатных станов и ковшовых механизмов. Их область применения охватывает морскую технику (борта судов, якорные устройства), производство цемента и химических продуктов, где детали подвержены коррозии и эрозии.

Универсальность ESAB OK 83.28 позволяет использовать их на средних и крупных конструкциях из низко- и среднелегированных сталей, чугуна или литейных сплавов, обеспечивая оптимальный баланс между твердостью и ударной вязкостью. Возможность применения в полевых условиях — от заводских цехов до удалённых стройплощадок — позволяет снизить затраты на замену деталей до 50–70% за счёт значительного продления срока службы.

Состав и конструктивные особенности

Электроды ESAB OK 83.28 представляют собой покрытые электроды для ручной дуговой сварки (MMA) с базовым известковым покрытием (lime basic), что обеспечивает минимальное содержание водорода в сварном шве — менее 5 мл на 100 г металла. Это критически важно для снижения риска образования холодных трещин, особенно при наплавке на углеродистые и низколегированные стали.

Сердечник электрода выполнен из хром-легированной проволоки с диаметром от 2,5 до 6,0 мм. Проволока отличается низким содержанием примесей, что обеспечивает стабильное горение дуги и минимальное разбрызгивание металла. Длина электрода варьируется от 350 мм для тонких диаметров до 450 мм для крупных, что позволяет оптимально сочетать удобство работы и производительность сварки.

Химический состав наплавленного металла тщательно сбалансирован для формирования мартенситной структуры. Углерод (C) в пределах 0,06–0,14% обеспечивает достаточную твердость без потери ударной вязкости. Кремний (Si) 0,4–0,7% улучшает текучесть шлака и способствует дегазации, а марганец (Mn) около 1,0% стабилизирует аустенит и повышает прочностные характеристики шва. Хром (Cr) 2,5–3,9% является ключевым легирующим элементом, формируя карбиды, которые повышают износостойкость и коррозионную стойкость наплавленного слоя. Примеси фосфора (P) и серы (S) ограничены 0,03% для предотвращения образования горячих трещин.

Конструктивные особенности покрытия включают специальную экструзию и добавки флюсов, что гарантирует равномерный расплав, стабильное горение дуги даже при низком токе и минимальные летучие потери. Покрытие способствует плотной структуре шва с минимальным количеством пор и окислов, улучшая адгезию к базовому металлу.

Наплавленный металл обладает высокой твердостью (~30 HRC) без необходимости предварительного нагрева, а интерпассовый нагрев не превышает 90°C, что упрощает процесс наплавки и снижает термическое воздействие на деталь. Высокая обрабатываемость шва позволяет легко выполнять резку, шлифовку и финишное выравнивание без ограничений.

В результате конструкция электродов обеспечивает коэффициент наплавки 0,64–0,68 кг/кг и эффективность 110–120%, делая процесс сварки экономичным, надежным и высокопроизводительным, подходящим для ремонта и упрочнения деталей, подверженных интенсивному износу и механическим нагрузкам.

Технические характеристики

Электроды ESAB OK 83.28 обладают широким спектром параметров, специально адаптированных для промышленного применения и ремонта деталей, подвергающихся интенсивному износу. Диаметры электродов варьируются от 2,5 до 6,0 мм, с длиной от 350 мм для тонких электродов до 450 мм для крупных, что позволяет подбирать оптимальный инструмент под конкретную задачу. Масса упаковки колеблется от 2,3 кг (Ø2,5 мм) до 14,2 кг (Ø6,0 мм), что удобно для дозированного использования на производстве.

Сварочный ток зависит от диаметра: для Ø2,5 мм — 60–90 А, для Ø6,0 мм — 230–320 А. Рекомендуемое напряжение дуги составляет 20–23 В, минимальное напряжение холостого хода — 70 В. Плотность шва высокая, коэффициент эффективности достигает 110–120%, что означает, что 100 г сердечника дают до 120 г наплавленного металла. Расход электродов на 1 кг наплавки составляет от 10,5 до 69 штук, а скорость наплавки — 0,7–3,7 кг/час при 90% максимального тока, с временем плавления одного электрода 75–110 секунд.

Устойчивость к трещинам обеспечивается низким содержанием водорода и формированием мартенситной структуры, минимизируя риск образования дефектов при правильной прокалке. Коррозионная стойкость повышена за счёт содержания хрома (типично 3,2%), что делает шов устойчивым к агрессивным и влажным средам. Твердость наплавленного металла в исходном состоянии составляет около 30 HRC, а при термообработке может достигать 35 HRC при нагреве до 500°C в течение 1 часа. При длительном воздействии 600°C в течение 24 часов твердость снижается до 17 HRC.

Электроды демонстрируют высокую ударную вязкость и отличное сопротивление износу «металл по металлу», что подтверждено классификацией DIN 8555 E1-UM-300 и EN 14700 E Z Fe1. Механические свойства также впечатляют: предел прочности на разрыв превышает 600 МПа, удлинение — более 15%, без признаков хрупкого разрушения.

Дополнительные сертификаты и одобрения — DB 20.039.01, Sepros UNA 485155, UDT, CE EN 13479 — подтверждают соответствие электродов высоким стандартам качества. Плотность шва достигает 7,85 г/см³, с низким содержанием включений, что обеспечивает надежность и долговечность наплавки в самых тяжелых условиях эксплуатации. Эти характеристики делают ESAB OK 83.28 универсальным и эффективным решением для промышленного применения, ремонта и упрочнения деталей, где критически важны прочность, износостойкость и долговечность.

Параметры сварки

Сварка электродами ESAB OK 83.28 проводится в строго оптимизированных режимах, обеспечивающих стабильность дуги, минимальное разбрызгивание и высокое качество наплавки. Рекомендуемое питание — постоянный ток DC+ (прямая полярность) или переменный AC с минимальным напряжением холостого хода ≥70 В. Обратная полярность не применяется, чтобы избежать перегрева и дефектов шва.

Диапазоны сварочного тока зависят от диаметра электрода: Ø3,2 мм — 100–140 А при напряжении 21 В; Ø4,0 мм — 140–190 А, 22 В; Ø5,0 мм — 190–260 А, 23 В. Скорость сварки составляет 15–25 см/мин, в зависимости от толщины слоя: для буферного наплавления обычно 1–3 прохода, для упрочняющего — 2–5. Рекомендуется короткая дуга 2–3 мм, что минимизирует разбрызгивание и обеспечивает ровное формирование шва.

Подготовка поверхности играет ключевую роль в качестве наплавки. Необходимо удалить ржавчину, масло, окалину и загрязнения — шлифовкой или пескоструйкой; для толстых слоев металла рекомендуется фрезеровка. Предварительный нагрев базового металла формально не обязателен, если интерпассовая температура не превышает 90°C, однако для сталей с содержанием углерода >0,3% рекомендуется прогрев до 100–150°C.

Электроды перед сваркой следует прокаливать при 180–220°C в течение 2 часов и хранить в термосе при 100–120°C для поддержания оптимальной влажности покрытия. Техника удержания электрода: угол наклона 10–15° к поверхности, равномерное ведение без пауз. Для вертикальных положений наплавка ведется снизу вверх. Шов формируется ровным, с легким подвалом, что облегчает последующую обработку.

После завершения сварки металл охлаждается на воздухе; при необходимости выполняется отпуск при 300–400°C для снятия внутренних напряжений. Эти режимы позволяют достигать толщины наплавки до 5 мм за проход без дефектов, сохраняя твердость и ударную вязкость наплавленного слоя. Соблюдение рекомендованных параметров гарантирует долговечность и высокую эксплуатационную надежность деталей.

Преимущества и недостатки

Электроды ESAB OK 83.28 обладают рядом преимуществ, которые делают их оптимальным выбором для восстановления и упрочнения деталей, подвергающихся интенсивному износу.

Преимущества:
  • Высокая стойкость к износу: отличная сопротивляемость трению металл по металлу и ударам, продлевает срок службы деталей в 2–4 раза по сравнению с обычными сталями.
  • Простая обработка наплава: резка, фрезеровка и шлифовка без специализированного оборудования, ускоряющая ремонтные работы.
  • Низкий риск трещин: базовое покрытие и мартенситная структура обеспечивают хорошую свариваемость на углеродистых сталях без предварительного подогрева.
  • Универсальность: подходят для сварки AC и DC, положений PA/PR, с высокой скоростью наплавки до 3,7 кг/ч.
  • Экономичность: коэффициент наплавки 0,66–0,68 кг шва на кг электрода, с дополнительной коррозионной защитой благодаря Cr.
  • Стабильная дуга: надежная работа даже на низком токе, минимальные брызги и шлаки, легко удаляемые.
Недостатки:
  • Необходимость прокалки: перед использованием электроды нужно прокаливать при 180–220°C в течение 2 часов, иначе существует риск водородного охрупчивания и трещин.
  • Снижение твердости при высокой температуре: при нагреве свыше 500°C твердость шва падает до 28 HRC после 24 часов, что ограничивает использование в горячих процессах.
  • Относительно высокая цена: на 20–30% выше аналогов, но компенсируется долговечностью и надежностью.
  • Не для высоколегированных или аустенитных сталей: требует другой химический состав для эффективной сварки.
  • Ограниченная абразивостойкость по сравнению с карбидными электродами (например, OK 83.29).
Преимущества ESAB OK 83.28 значительно перевешивают недостатки, особенно для деталей, подверженных интенсивному металлическому износу, ударам и трению. Эти электроды обеспечивают надежность, долговечность и экономичность эксплуатации, делая их лидером в своем классе.

Аналоги электродов ESAB OK 83.28

Электроды ESAB OK 83.28 (OK Weartrode 30) имеют несколько аналогов на рынке, которые схожи по составу (низколегированная сталь с Cr ~3%) и предназначению — наплавка деталей под износ. Ниже представлены ключевые варианты с основными характеристиками и отличиями:

Основные аналоги:
  • ESAB EWAC BU 101 (E1013) — EN 14700 E Fe1; DIN E1-UM-300; аналогичная твердость ~30 HRC, лучше подходит для чугуна, повышенная вязкость; применяется для рельсов, валов, шестерен; максимально близкий аналог ESAB.
  • UTP 63 (voestalpine) — DIN 8555 E1-UM-300; более низкий Cr (~2%), чуть мягче (~28 HRC), ниже коррозионная стойкость; применяется для гусеничных траков, роликов, тормозов; бюджетный вариант.
  • FOXDUR 300 (Fox) — DIN E1-UM-300; хорошая ударостойкость, аналогичная наплавка, удобство хранения; применяется для шестерен, мельниц.
  • Z-104 (Zellen) — DIN 8555 E1-UM-300; Cr около 2,5%, доступность на рынке России и Европы; применяется для железнодорожных деталей.
  • Tenasoud 105 (Tenac) — E1-UM-300; повышенное содержание Mn для лучшей вязкости, устойчив к абразивному износу; применяется для ковшей, конвейеров.
  • Soudodur 400 (Soudokay) — E1-DM-400; более высокая твердость (~35 HRC), но повышенная склонность к трещинам; применяется для восстановления валов, буферных элементов.
Российские электроды ОЗС-27 и ВНИИСТ-27 (для E1-UM-300) предлагают более доступный вариант, однако уступают по стабильности дуги и долговечности наплавленного шва.

Советы по хранению и эксплуатации

Правильное хранение электродов ESAB OK 83.28 является ключевым фактором для сохранения их свойств и предотвращения дефектов наплавки. Электроды необходимо хранить в сухих помещениях, вдали от влаги, химических веществ и прямого солнечного света. Оптимальная температура хранения — 10–30°C, относительная влажность воздуха — не более 60%. При соблюдении этих условий срок годности фактически не ограничен, однако рекомендуется регулярно использовать и ротацировать запасы, чтобы избежать длительного простоя.

Перед сваркой обязательна предварительная прокалка электродов. Новые электроды прогревают в печи или термосухаре при 180–220°C в течение 2 часов. При повторном использовании или при длительном хранении — прокалку проводят при 100–120°C на 4–6 часов. Важно избегать хранения в сырых или влажных помещениях: проникновение влаги увеличивает содержание водорода в покрытии, что повышает риск образования трещин в шве.

Подготовка к сварке включает визуальный осмотр электродов на наличие трещин покрытия, удаление заусенцев и повреждений. Для работы используйте держатели с надежным зажимом, обеспечивающие стабильное электрическое соединение. Сварка должна выполняться в хорошо проветриваемом помещении с активной вентиляцией. Обязательны средства индивидуальной защиты: маска с фильтром U2 для защиты дыхательных путей, перчатки и спецодежда. При работе учитывайте риск УФ-излучения — используйте защитные очки класса B5, а для предотвращения возгораний держите под рукой огнетушитель.

После завершения сварки необходимо удалить шлак с поверхности наплавленного металла с помощью молотка и щетки, а затем провести проверку шва на дефекты визуально или методами контроля (МПА, ВЭ). В условиях повышенной влажности, пыли или экстремальных температур рекомендуется хранить электроды в герметичных боксах до начала работы.

Соблюдение этих правил хранения и эксплуатации минимизирует риск трещин и дефектов шва, обеспечивает стабильность дуги и долговечность наплавленного слоя, а также максимизирует эффективность работы электродов ESAB OK 83.28 в любых промышленных условиях.

Поставщики и производители

Электроды ESAB OK 83.28 производятся шведской компанией ESAB (часть Colfax Corporation) с глобальным производством. В России они поставляются через официальных дистрибьюторов и специализированные компании, обеспечивающие сертификаты соответствия и доставку по стране. Ниже приведены ключевые поставщики:
  • Компания ТНД (ventsvar.ru): официальный партнер ESAB в России; склады в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге; пачки 2,5–5,7 кг; доставка по РФ.
  • Сварка (svarcka.ru): Москва и СПб, специализация на наплавке; электроды Ø3,2–4,0 мм в наличии; опт и розница.
  • Сварби (svarbi.ru): региональные хабы в Екатеринбурге и Новосибирске; полный ассортимент с сертификатами; доставка 1–3 дня.
  • Дуговик (dugovik.ru): Санкт-Петербург, специализация на ремонте; пачки по 2,5 кг, консультации по выбору.
  • Сварка-66 (svarka66.ru): Екатеринбург, дилер ESAB; оптовые партии до 100 кг.
  • ПромКомплектЦентр (promkomplektcentr.ru): Москва, промышленные поставки; Ø4,0 мм, пачки 5,7 кг; возможен кредит или лизинг.
  • Метэкс (meteks.ru): Хабаровск и Владивосток, Дальний Восток; свежий импорт, широкий ассортимент.
  • Welda (welda.ru): Москва, онлайн-магазин; наличие аналогов и акции на ESAB.
  • Металлострой СПб (ms-spb.com): Санкт-Петербург; фокус на регионы, быстрая доставка через СДЭК.
Общий объем импорта осуществляется через таможню ESAB Россия (esab.ru) с соблюдением сертификатов ТР ТС. Рекомендуется проверять наличие на официальных сайтах поставщиков и выбирать поставки с подтвержденной сертификацией. Средняя цена зависит от диаметра и упаковки, что обеспечивает широкий выбор для промышленных и ремонтных задач.

Заключение

Электроды ESAB OK 83.28 — это надежный инструмент для восстановления и упрочнения деталей, подвергающихся интенсивному износу. Они объединяют современный химический состав, стабильные технические характеристики и простоту в эксплуатации, что делает их незаменимыми в промышленности и ремонте техники.

Применение этих электродов охватывает широкий спектр задач — от восстановления рельсов и шестерен до упрочнения гусениц экскаваторов и ковшей погрузчиков. Они не только восстанавливают геометрию изношенных деталей, но и существенно повышают их долговечность, экономя ресурсы и время.

Выбирая ESAB OK 83.28, вы инвестируете в надежность и долговечность швов под высокой нагрузкой. В тяжелой индустрии, где каждый простой и каждая поломка обходятся дорого, это решение становится бесценным. Надежный шов, минимальные дефекты и высокая износостойкость делают OK 83.28 выбором на годы вперед.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Импортозамещение в сварке: эффективные аналоги зарубежных электродов

2 комментария: